基于STC89C52的多路多功能温度监测器设计

３ １ 主控 制器 Ｓ Ｃ ９ ５ ． Ｔ ８Ｃ ２
在 该监 测器 中起 到总控 作用 的是 Ｓ Ｃ９ ５ 单片 机， 的最大 方便之 处室 Ｔ ８Ｃ ２ 它 支持 在线编 程和 调试 ， 进行 高达 １ ０ 次擦 写， 可 ００ 节约 设计 成本② 。如 图 ２ 的 中 ｕ 所示 。 ｌ 单片机 的 口线 中，Ｏ ２ 于 液晶显 示 电路， Ｉ Ｐ 和Ｐ 用 Ｐ 口用 于接 收温度 传感 器输 入的数 据 并同 片外存 储器 间经 行数据 交换 ， ３口用于 输入 键盘 的 中断信 Ｐ 号和 实 时时 钟芯 片 的信 号， 具体 的 管脚连 接 如 图 ２所 示 。 ３ ２ 温度测 量部 分 温度 测量在 本监测 器中起到 一个非 常关பைடு நூலகம் 的作用， 统的方 式是采笄 热 电 传 ｊ 偶或 热 电阻， 是 硬件软 件调 试复 杂， 但 且成 本高③ 。这里 选择 了美 国 ＤＬ Ａ 公 ＡＬ Ｓ 司生产 的单 总线 式数 字温度 传感 器 Ｄ １Ｂ０ Ｓ ８ ２ 。该传感 器 可实现 ９ １ 位 的温度 —２ 读数温 度测 量范 围为 ：５ ℃￣＋ ２ ℃， 温分辨 率 高达 ００ ２ ￣ 将 结果转 换 一５ １５ 测 ．６５Ｃ， 成 串 行 数 字信 号 。 ３ ３报 警部 分 ． 该 部分硬 件 电路相 对 比较 简单 ， 主要 是一 个蜂 鸣器 ， 图 ２中 的 Ｂ Ｚ 所 如 Ｕ１ 示， 当单片机 通过程 序验证 后需要报 警 时， 就输 出一个 高 电平 导通三极 管， 鸣 蜂 器有 电流流 过 即可 以报 警 。报 警 部分主 要还 要取 决于软 件 的设计 能否准 确将
做 最主要 的 目的就是充 分利用 口， 这样 四个按键 就都可 以通过 两个仅有 的外 部 中断 口使 单 片 机 能迅 速 对操 作 做 出 响应 。 为 了能够 提供一 个更 为 良好 的显示 界面 ， 该设 计选 用带 背光的Ｌ Ｄ６ ２ Ｃ １０ 点 阵式 字 符 型显 示 器 。液 晶 屏 的连 接 电路如 图 ２所 示 。 结语 ． 该温 度监 测报警 器功耗 低， 技术 先进， 能利 用最 少 的资源对 多点不 同温度 进 行 高精度 的测量 ， 而且在 满足 实时 性 的同时， 能对 历史数 据进 行记录 对 比并 给 出提 示信 息， 具有较 高 的智 能化 ： 能可靠 、操 作便利 ， 性 复杂 的工作通 过 软 件 编程 来完 成， 使用人 员可 以方便 的 获取 结果 。这款 设 计另一 大优 势就 是 具 有 高度 的灵 活性， 种灵活 性体现 在 两个方 面 ： 这 第一 是它 的组成 可 以灵 活 的增 减， 多路测 温的 数量和 存储 容量 的大 小都可 以根 据实 际需要 做增 减， 使性 能和 成 本都达 到最 优化 ： 第二是 功能 上的 灵活性 ， 充分 利用 现有 的器 件开发 出第 二 功 能， 使得 该温度 监测 报警 器还 具有数 字钟 的完 善的功 能， 大大 方便应 用并 增 强 了实 用 性 。在 实 际 的使 用 中 获 得 了理 想 的效 果 。 参 考 文 献 ［］ 黄智伟 等． １ 全国大 学生 电子设 计竞赛 训练 教程 ［］北京 ： 工业 出 Ｍ． 电子 版 社， ０ ４ ２０ ． ［］ 叶 刚． ２ 基于 Ｄ １Ｂ ０ 度控 制系 统的设 计 ［］ 电子 测量与 仪器 学报， Ｓ８ ２ 温 Ｊ．
不 同时 刻 的数 据 进 行准 确 对 比。 ３ ４ 键 盘 、显示 部分 ． 这里 采用 矩阵式 接法， 然 占用 的 口线并 没有 比独立 式键盘 少， 是这 样 虽 但
３硬件 电路设 计 该检测 器主 要 由以下 五部 分组 成 控制 器 、温度 测量 部分 、数据 存储 主 部分 、报警 装 置和键 盘 、显示 部分 等 下面对 这 几个 部分 的具 体 的器件 选择 及连 接 电路 做 具体 的介 绍① 。
科 学论 坛
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基于 Ｓ Ｃ ９ ５ Ｔ ８ Ｃ ２的多路 多功 能温度监 测器 设计
滕春 阳 魏雨 辰 白 岩
（ 国矿业 大学 信息 与 电气 工程 学 院） 中
［ 摘 要］ 款基 于 Ｓ ８ ９ ５ 芯 片 的多路 多功 能温度 监 测器是 为 实现对 多点温度 的实时监 测报 警而 设 计。采 用 ２ Ｄ １Ｂ ０温度 传感 器对 ２个不 同点 的 该 ＴＣ Ｃ２ 个 Ｓ８ ２ 温 度进行 测量 ， 并可 灵活增 加 ： 了达 到实 时的 目的而 加入 了 Ｄ １０ 为 Ｓ ３２时钟 芯 片， 在测 量温度 的 同时， 出不 同温度 产生 时 的精确 时 间 ： 给 将温 度采集 点 、得到 的变 化 的温度 、及 其时 间进行 存储 ， 由于存 储的数 据量 比较 大， 采用 了 串行 Ｅ Ｐ Ｏ 芯 片 Ａ ２Ｃ ８ 储 时间温 度信 息， ＥＲＭ Ｔ ４０ 存 这样 就可 精确记 录温 度 的历史 变化， 并在温 度超 过 设定值 时就 会 自动 报警 来达 到监视 的 目的 ： 过 １０ 液 晶屏 友好 的人机 界面 将 结果完 美 的呈现给 用户 。 由于含有 时钟 芯片及 报警 装置 等， 款设计 还具 有数 通 ６２ 该 字 钟 的时 间 显示 、定 时等 完 整功 能 ， 很 高 的实 用价 值 。 有 ［ 关键词 ］ 实时温 度监测 单片机 数据存 储 实 时时钟 串 口发送 中图分 类号 ：Ｍ ６ Ｔ７４ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ：０９ ９ ４ （００ ２— ０３ Ｏ １０ — １Ｘ ２ １）６ ０７ 一 １
１引富 温度 的采 集监测 在 日常 生活 中有着 广泛 的用 途 ， 无论是 在 工业 、农业 生 产还 是在 日常 的生活 中， 经常 需要 监测 温度 的变 化 以及 时做 出调整 。例如 都 在 农业生 产 中就要对 大棚 内的温 度进行 实 时监测 以使 其保持 最佳 状态 。该款 温度 监测 器基 于此而 设计 ， 的最大 的优 点在 于采用 数据 记忆模 式， 以在对 它 可 温度 进行 实时 测量 的同时 ， 录下 当温度 发生一 定变 化时 的时 间， 记 并将 一 段 时 期 内的变化 过 大的记 录值 进行存 储， 最后 将数据 通过 串 口发送到 上位 机， 以达 到对 历 史数 据 进行 监 测 、整理 和分 析 的 目的 。 同时它 还 可 以充 分利 用 自身 的 时钟 芯片 起 到数字 钟 的功 能， 大 了该监 测器 的使用 范 围 。 扩 ２工 作原 理 系统的 结构框 图如 下图１ 所示， 这其 中最 主要 的部分 是中 间的主控 模块 部 分 ， 度 测量 由 Ｄ １Ｂ ０ 度传 感器 完成 。传感 器的测 量 结果 由于 是 以数字 温 Ｓ８２ 温 信 号形式输 出， 以直接 送给 单片机 处理 。单片机 在接 到数 据后 ， 可 一方面 将该 时刻 的温度 值送 到液 晶屏 显示 出来， 另一 方面对 比与前 一 时刻 的温度 值， 如果 温度 变化超 过 了设定 的范 围（ 设为１ ， 初 ℃） 就将温 度值 连 同变 化 的时 间一起 存 储到 外部数 据 存储器 Ａ ２ Ｃ ８中， 果监 测 到 的温 度超 过 设定 的上 、下 限值 Ｔ４０ 如 时就 会 自动 报警 。当用户 想查 看 时间时， 通过 键盘 进行 显示 切换， 可实 现温 就 度 监测 与 时 钟功 能 的 灵 活切 换 。